【文章內容簡介】 連調。 軟件調試方案 軟件的調試和硬件的調試都是獨立進行的，軟件部分包括時鐘初始化子程序、ADC轉換子程序、PWM信號子程序和LCD顯示子程序。軟件調試中需要用到的測量信號可以用仿真實驗臺上的電壓信號進行模擬，整個測試過程可以通過keiluvision2仿真軟件進行模擬仿真調試。完成程序的設計和硬件的搭接之后要能確保軟件調試和硬件調試各自都正確無誤，接著再對硬、軟件進行聯合調試。在調試中繼續(xù)找出單獨調試中無法顯現的故障，反復進行改進軟件、修改硬件設計的工作，直到所設計的舵機控制系統能夠進行正確仿真后，才能進行最后的軟件固化與整機的組裝工作。 故障調試及解決方法一、軟件編寫完成后進行軟件仿真時，輸出的PWM信號出現了周期的錯誤。原因分析與解決方法：PWM信號是由STM32微處理器的定時器產生，通過更改定時器的初始設置，更改TIM_Period設置了一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值，更改 TIM_Prescaler設置來改變TIM時鐘頻率除數的預分頻值，通過設置IM_CCR 寄存器確定占空比的信號，這樣就可以得到正確的PWM信號。二、程序仿真正確，將程序下載到STM32處理器中時，LCD顯示的數據不穩(wěn)定。原因分析與解決方法：既然能夠顯示數據，說明硬件LCD連接是正確的。可知，還是在軟件編寫時出現了問題，便從LCD顯示程序一步步檢查，最后發(fā)現定義數據的類型出現了錯誤，改正后，顯示出穩(wěn)定的舵機轉動的角度。三、為什么舵機會老發(fā)出吱吱的響聲？ 原因分析：舵機老發(fā)出吱吱的來回定位調整響聲，是由于有的舵機無滯環(huán)調節(jié)功能，控制死區(qū)范圍調得小，只要輸入信號和反饋信號老是波動，它們的差值超出控制死區(qū)，舵機就發(fā)出信號驅動電機。另沒有滯環(huán)調節(jié)功能，如果舵機齒輪組機械精度差，齒虛位大，帶動反饋電位器的旋轉步，步范圍就已超出控制死區(qū)范圍，那舵機必將調整不停，吱吱不停。四、舵機為何抖舵？控制死區(qū)敏感，輸入信號和反饋信號因各種原因波動，差值超出范圍，舵臂動，所以抖舵。 聯調結果總體來說，軟件還是比較容易實現的，但由于不聯系硬件，其中的某些錯誤是看不出來的，所以重要的部分還是軟硬件聯調。系統軟、硬件的聯調是一個不斷完善的過程，常常需要反復多次修改補充才能調試出一個性能良好的系統。在聯調過程中我們經常遇到故障，這時需要對系統進行檢查，萬用表是使用最多的檢查工具。在系統聯調時不排除某個元件被燒壞或者不工作。在軟件和硬件聯合調試后，系統上電后進行實物演示，演示結果證明，該設計基本達到了預期的設計目的，鍵盤能夠控制舵機的角度和速度，并通過LCD顯示舵機的角度和速度。但由于本人水平有限，設計的舵機控制系統難免結構有些簡單、設計不盡合理，實現起來也不是十分的準確。但能夠實現畢業(yè)設計課題所要求的功能。；；；。 PWM信號 舵機的轉動 舵機轉角的顯示 基于STM32的舵機控制系統結 論舵機是自動化專業(yè)的前沿技術，現代社會，在航空航天、工業(yè)生產和平常生活等領域中應用已非常廣泛。不僅在航模飛機中，在其他的模型運動中都可以看到它的應用：船模上用來控制尾舵，車模中用來轉向等等。目前在高檔遙控玩具，如航模，包括飛機模型，潛艇模型；遙控機器人中已經使用得比較普遍，由此可見，凡是需要操作性動作時都可以用舵機來實現，隨著舵機的應用越來越廣泛，對舵機的精確控制要求也越來越高，因此研究舵機的精確控制，不但具有理論意義，而且有較大的實用價值。本文設計的基于STM32的舵機控制系統就是在這種背景基礎上設計的。本設計是在各種儀器連接使用的基礎上設計而成的，只有充分了解有關STM32微處理器以及各部分之間的關系才能達到要求。整個課題的開發(fā)過程主要包括了硬件電路設計和軟件程序的編寫兩個部分，主要任務是開發(fā)一個以STM32為核心的舵機控制系統，通過在MDK的環(huán)境下編程，由STM32產生PWM信號，可實現鍵盤對舵機角度和速度的控制，能夠通過LCD顯示舵機轉動的角度和速度。通過整機聯調驗證了系統的可行性，能滿足設計要求，達到了設計的指標。硬件部分是利用STM32體積小、易擴展、集成度高、可靠性高、功耗低、中斷處理能力強等特點。軟件部分采用模塊化設計，這些模塊包括主程序、ADC轉換子程序、PWM信號子程序和LCD顯示子程序。軟件調試中需要用到的測量信號可以用仿真實驗臺上的電壓信號進行模擬，整個測試過程可以通過keiluvision2仿真軟件進行模擬仿真，進行調試，以確保程序的正確性。通過以上論述可以發(fā)現，整個設計的實用性較高，使用的硬件都是比較能夠方便取得的，但還是有很多缺陷，如顯示的角度不是十分準確以及舵機的轉角不精確等問題，希望以后還能有所改進，趨于完美。 社會經濟效益分析本文所設計的基于STM32的舵機控制系統的系統體積小、功耗低、集成度高，接口電路比較簡單等優(yōu)點，能夠較容易的嵌入到其他的控制的系統中。32位處理器STM32處理具有處理速度快、存儲容量大、外設接口豐富，能夠及時準確的處理采集到的加速度數據，另外MzT24彩色TFT模塊功能強大，能夠顯示多種測量環(huán)境的舵機數據。軟件采用了Ｃ語言編寫和模塊化設計思想，程序可讀性強，便于系統的改進和升級，靈活性和適應性強。該測試系統可用于工程技術人員對控制系統的檢修，也可用于采購人員對器件的技術性能檢測。參考文獻[1] [M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2008[2] ++實用教程[M]. 北京: 中國鐵道出版社, 2004[3] Joseph Yiu著. ARM CortexM3 權威指南[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, [4] 孫秋野, 孫凱等著. ARM嵌入式系統開發(fā)典型模塊[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007[5] 譚浩強. C程序設計[M]. 北京: 清華大學出版社, [6] 童師白. 模擬電子技術基礎[M]. 高等教育出版社, 2001: 171174[7] 張勇著. ARM原理與C程序設計[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社出版社, [8] 張琦文, 謝建雄, 謝勁心編著. ARM嵌入式常用模塊與綜合系統設計實例精講[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2007[9] 王永紅，徐煒，郝立平編著. STM32系列ARM CortexM3微控制器原理與實踐[J].北京：北京航空航天大學出版社, 2002: 6679[10] 馬忠梅，徐英慧編著. ARM嵌入式處理器結構與應用基礎[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2005[11] 彭蔓蔓著. 嵌入式系統導論[M]. 北京: 清華大學出版社, 2008[12] 彭艦著. 嵌入式系統設計[M]. 電子工業(yè)出版社, [13] 陳艷華著. 基于ARM的嵌入式系統開發(fā)與實例[M]. 北京: 中國石化出版社, [14] 主流ARM嵌入式系統設計技術與實例精解[M]. 北京: 人民郵電出版社, [15] SGS. L298N Reference Guide and User Guide. pdf. 2005[16] ARM Limited. ARM Software Development Toolkit Version User Guide. pdf. 2005 致 謝這次畢業(yè)設計是我在大學的學習生活中的最后一課，也是大學四年以來最直接接觸本專業(yè)知識、實踐性最強的一門課。畢業(yè)設計對我們每一個同學都是陌生的，雖然我們作為自動化專業(yè)的學生已經四年，但是對于這樣一門要求知識的整合，和動手能力的課程我們還需要學習很多。所以在實際的設計過程中遇到了不少的麻煩。設計初期對于STM32處理器的理解不深刻，雖然手上有不少的參考資料。但是在自己看過了一些之后還是感覺一無所獲。所以當時的設計進度很慢。也曾擔心自己是否能完成這次設計。值得高興的是在設計的過程中我有良好的伙伴和向導。同在實驗室的同學們，把很多他們在STM32學習中總結的知識告訴我，讓我少走了不少的彎路。另外我的指導老師也給予了我莫大的支持和鼓勵。在百忙的工作中抽出了不少的時間給我們開交流會，為大家在畢業(yè)設計上指引方向。同時本次畢業(yè)設計的整個過程中，輔導我的研究生邸慶龍同學是一個非常耐心和博學的人。沒當我遇到不懂的地方他都能細心又清楚地為我解答。他為人的坦誠、治學的嚴謹、以及高尚的品德和許許多多數不清的優(yōu)點，都是我應該學習的。我為我能遇到這樣一個好學長、好老師及好榜樣而感到榮幸和自豪。在此致以他最誠摯的謝意！此外我的畢業(yè)設計以及和我一同奮戰(zhàn)在試驗室的同組同學的畢業(yè)設計，都是我們在沈航一段美好的回憶。我會珍惜這樣一段和同學們在一起難得的學習時光。我相信這一定是我們步入社會及走向工作崗位之前重要的一步。我的這一小步，也許就是實現人生理想的一大步。最后把最誠摯的感謝送給我們最忙碌但又最敬愛的張慶新老師。張老師為我們這次畢業(yè)設計做了很多工作，也提供給我們很多的幫助。您對同學們的關心和幫助大家都記在心里。在這里，衷心地道一聲感謝。附錄I 電路原理圖 PWM信號 舵機的轉動 舵機轉角的顯示 基于STM32的舵機控制系統附錄Ⅱ 程序清單include include //include include /**\ 端口定義 |\**/define LED ( 1 5 ) // PB5: LED D2define BP2 0x2000 // PC13: BP2define BP3 0x0001 // PA0 : BP3define UP 0x0800 // PB11: UPdefine RIGHT 0x1000 // PB12: RIGHTdefine LEFT 0x2000 // PB13: LEFTdefine DOWN 0x4000 // PB14: DOWNdefine OK 0x8000 // PB15: OKdefine JOYSTICK 0xF800 // JOYSTICK ALL KEYS/*定義ADC的基地址*/define ADC1 ((ADC_TypeDef *) ADC1_BASE) /*定義DMA1的基地址*/define DMA1_Channel1 ((DMA_Channel_TypeDef*)DMA1_Channel1_BASE) | SOFTWARE DATA |\**/unsigned short analog []。 /* voltage on analog Pins PA1 .. PA3 */\*對定時器的初始化*/TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure。TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure。uint16_t CCR1_Val = 500。uint16_t CCR2_Val = 0。uint16_t CCR3_Val = 500。uint16_t CCR4_Val = 500。//uint16_t CCR1_New=133 。//uint16_t CCR2_New=100 。u16 CCR31_Val = 5。uint1